全国第十届近红外光谱学术会议：创新驱动，应用拓展

（作者：山东大学药物智能制造技术研究臧恒昌教授团队 许国宁）

2023年9月23日至25日，全国第十届近红外光谱学术会议成功举办，吸引了近红外光谱相关领域的专家学者、用户以及仪器厂商代表等300余人参会。在此次大会中，参会者积极与行业专家交流，并通过口头汇报和墙报展示的方式与近红外领域的科研工作者进行学术分享，收获颇丰。

会议期间，温州大学电气与电子工程学院的陈孝敬博士详细介绍了近红外的多种算法，包括鲁棒分析、模型转移、光谱生成以及自动预处理算法。在模型转移方面，着重阐述了独立性准则（HSIC）、域自适应偏最小二乘回归和基于维纳滤波的模型转移。对于预处理，他提出了一种高效的解决方案，即通过构建包含多种预处理方法的工作流程，并运用遗传算法优化最佳处理管道，避免了穷举搜索，极大地提高了寻找最佳预处理策略的效率。同时，对遗传算法过程的损失函数施加惩罚，获得了更稀疏的解决方案，有效防止了过拟合问题，为近红外光谱数据处理领域带来了新的思路和方法。

中国科学院西北高原生物研究所的硕士研究生宋晓铭汇报了《基于红外光谱数据融合策略的唐古特大黄抗氧化活性研究》。该研究利用数据融合技术对唐古特大黄的抗氧化活性进行评价。数据融合作为一种综合分析不同来源、不同类型信息的处理技术，弥补了单一光谱信息的缺失和片面性问题。研究团队借助近红外光谱（NIR）、衰减全反射光谱（ATR）以及二者的融合光谱，深入研究唐古特大黄的抗氧化活性。通过不同的化学计量学方法，建立了数据融合策略下的DPPH自由基清除率的红外光谱定量预测模型。这一融合有望综合各自优势，更准确地反映唐古特大黄的抗氧化活性，为其质量控制、药用价值评估以及相关产品开发提供了科学依据，对唐古特大黄的产业发展具有重要推动作用。

此外，一些厂商代表的分享也为硕士研究生们带来了启发。赛默飞世尔科技公司对傅里叶变换近红外光谱仪进行了介绍。例如，根据光谱漂移研究物质浓度，在乙醇溶液中，随着浓度增加，乙醇与水分子形成强氢键，会对羟基振动以及整个分子中的其他C-H键振动产生干扰，可根据扰动偏移建模进而分析浓度。同时，还了解到在极差很小的情况下也能够建立低误差模型，满足低含量和高质量稳定性样品的准确测定。

此次大会让人们深刻认识到近红外光谱技术在众多领域的强大应用潜力。在农业领域，可用于农田土壤和作物检测、水果内部品质检测以及畜禽精准营养实施等，为农业生产的智能化和精准化提供支持。在食品行业，能够检测梨果实损伤和病害、应用于水果品质检测、白酒品质分析以及油料和油脂加工等，保障食品质量与安全。在工业领域，可应用于木片-纸浆综合分析、燃油种类识别等工业研发。在中医药领域，助力中药智能制造，研究何首乌“生熟异治”质量标志物等。此外，近红外技术还在农产品智能检测、果蔬产地分选、含能材料分析等方面发挥着重要作用。

大会上的众多研究成果和应用实例充分展示了近红外光谱技术的强大生命力，也让人感受到科研人员在不断探索和创新，推动着近红外技术的发展。从不同仪器的研发到新算法和模型的建立，都体现了对技术进步的不懈追求。这次大会让参会者对近红外光谱领域有了更深入的认识，也为相关领域的研究和应用提供了宝贵的参考。期待未来近红外光谱技术能够在更多领域实现突破，为近红外光谱数据分析领域带来更多创新，为社会发展做出更大贡献。

(图片均来自中国仪器仪表学会近红外光谱分会)